La prima prova evidente di polvere di stelle appena sfornata in una supernova di tipo Ia è stata osservata da un team internazionale di astronomi.
Monitorato nei primi tre anni dopo la sua esplosione, il team afferma che supernova – con sede in una galassia a spirale a circa 300 milioni di anni luce di distanza – è una delle supernove produttrici di polvere più prolifiche mai registrate.
Le loro scoperte rivelano una fonte completamente nuova per le minuscole particelle di materia cosmica che si ritiene siano gli elementi costitutivi dei planetesimi e, in definitiva, dei pianeti rocciosi e persino della vita in tutto l’universo.
Fino ad ora, i ricercatori hanno concentrato la ricerca di queste cosiddette fabbriche di polvere sulle supernove di tipo II, stelle massicce che esplodono alla fine della loro breve vita attraverso un processo noto come collasso del nucleo.
Il nuovo studio, pubblicato in Astronomia della naturasi concentra invece su SN2018evt, una supernova di tipo Ia.
Più frequenti del Tipo II, questi provengono tipicamente da sistemi stellari binari contenenti almeno una nana bianca – il piccolo e caldo nucleo residuo di una stella simile al Sole con all’incirca le dimensioni della Terra.
La professoressa Haley Gomez, preside della Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Cardiff e una delle coautrici dello studio, ha dichiarato: “Una delle domande fondamentali in astronomia è: quali tipi di stelle formano la polvere? Pensavamo di avere una risposta abbastanza valida a questa domanda finché l’Osservatorio spaziale Herschel dell’ESA non ha accennato all’esistenza di alcune sconcertanti galassie ellittiche circa dieci anni fa.
Il team ha monitorato SN2018evt per tre anni utilizzando una combinazione di telescopi spaziali, tra cui le missioni Spitzer e NEOWISE della NASA, e strutture a terra come la rete globale di telescopi dell’Osservatorio di Las Cumbres, così come altri in Cina, Sud America e Australia.
Combinando i dati di questi strumenti il team è stato in grado di dimostrare che il “bagliore” infrarosso della polvere stava diventando più luminoso, dalle prime conseguenze dell’esplosione della supernova fino a 1.000 giorni dopo. Un altro segno rivelatore della formazione di polvere è stato l’attenuazione della luce visibile di SN2018evt mentre la polvere appena sfornata ha iniziato a fungere da cortina di fumo.
Hanno scoperto che la supernova formava nuova polvere quando la sua onda d’urto termonucleare si schiantava contro il materiale precedentemente espulso da una o entrambe le stelle nel sistema binario prima che la stella nana bianca esplodesse.
Il professor Gomez ha aggiunto: “Piuttosto che evidenziare una svista nella nostra comprensione delle supernove di tipo Ia, il nostro studio mostra che il materiale esplosivo proveniente dalla Ia ha bisogno di interagire con un compagno, in questo caso una super gigante rossa per creare molta polvere .”
Per assicurarsi che la polvere fosse stata creata da SN2018evt, il team aveva bisogno anche di dati sulla radiazione elettromagnetica emessa durante l’esplosione.
Il dottor Cosimo Inserra, un altro coautore dello studio presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Cardiff, ha dichiarato: “Abbiamo utilizzato una tecnica chiamata spettroscopia per esaminare le firme chimiche, che sono come il DNA dell’esplosione della supernova.
Il team ritiene che i loro calcoli potrebbero non tenere conto di tutta la polvere prodotta da SN2018evt poiché è probabile che continui a crescere nel tempo, e spera che le osservazioni degli strumenti nel vicino e medio infrarosso del James Webb Space Telescope rileveranno ancora più polvere in il futuro.
Fonte: Università di Cardiff
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